سنتز پودر سرمت WC-۸Co در سیستم WO۳-Co۳O۴-C به روش احیای کربوترمیک جامد بصورت درجا و تحت اتمسفر هیدروژن: (آنالیز فازی، ریزساختاری و ترمودینامیکی)
- سال انتشار: 1401
- محل انتشار: فصلنامه علم و مهندسی سرامیک، دوره: 11، شماره: 3
- کد COI اختصاصی: JR_IJCSE-11-3_003
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 147
نویسندگان
Malek ashtar university of technology, tehran
Malek ashtar university of technology, tehran
Malek ashtar university of technology, tehran
Malek ashtar university of technology, tehran
چکیده
سرمتهای WC-Co جزو مواد پیشرفتهی مهندسی هستند که به دلیل خواص ویژه مانند مقاومت به سایش و سختی بالا مورد توجه قرار دارند. هدف از این تحقیق تعیین مقدار بهینهی کربن در مواد اولیه و تولید صنعتی پودر سرمت WC-۸Co از اکسیدهای فلزی WO۳، Co۳O۴ و کربن فعال به روش احیای کربوترمیک جامد بصورت درجا و تحت اتمسفر گاز هیدروژن است. چالش اصلی در این حالت، شکل گیری ناقص کاربید تنگستن و باقی ماندن تنگستن بصورت آزاد در مخلوط مواد است که این موضوع به کمبود کربن در ترکیب مواد اولیه و نیاز به بیشتر وارد کردن کربن، در مقایسه با مقدار استوکیومتری آن مرتبط میباشد. بنابر این لازم است مقدار کربن بصورت تجربی تغییر داده شود. به این منظور مواد اولیه در ۵ نسبت مختلف با مقادیر متفاوت از کربن فعال به عنوان متغیر اصلی در یک میکسر به مدت ۳ ساعت همگنسازی شدند. سپس نمونههای پودری مورد عملیات درجای احیای کربوترمیک در دمای oC۱۲۰۰، به مدت زمان نگهداری ۳ ساعت، سرعت گرمایش oC.min⁻¹۱۰ و تحت اتمسفر هیدروژن با فشار ۱ اتمسفر قرار گرفتند. طبق نتایج مطالعات فازی و آنالیز عنصری اشعهی ایکس و بررسیهای ریزساختاری میکروسکوپ الکترونی نمونه با ترکیب (۹۰/۱۰۸ گرم WO۳، ۹۰/۱۰ گرم Co۳O۴ و ۶۲/۵۸ گرم C) بهترین شرایط را از نظر فازهای بدست آمده نشان میدهد و اتسفر هیدروژن اعمال شده در کوره هم به عنوان عامل تسهیل کننده فرآیند احیا و هم به عنوان لایهی محافظ در مقابل اکسیداسیون مجدد محصولات عمل میکند. در این حالت فاز اکثریت کاربید تنگستن بوده که در کنار مقادیر جزئی کبالت به عنوان فاز چسب قرار گرفته است. به طوریکه نتایج حاصل از تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نیز این موضوع را تایید مینماید و میانگین عدد اندازهی ذرات کامپوزیتی در این حالت حدودا ۱۰۰ میکرون میباشد.کلیدواژه ها
WC-Co cermet, Carbothermic in situ reduction, Phase analysis, Microstructural analysis, Thermodynamic analysis, سرمت WC-Co, احیای درجای کربوترمیک, آنالیزفازی, آنالیز ریزساختاری, آنالیز ترمودینامیکیاطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.